Question

I、下表是实验室制备气体的有关内容：

编号	实验内容	实验原理	发生装置
①	制氧气	H2O2→O2
②	制氨气	NH4Cl→NH3
③	制氯气	HCl→Cl2

（1）上述气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是

Cl₂

（填气体的化学式，下同）；从反应中有无电子转移的角度看，明显不同于其他气体的是

NH₃

，写出实验室制取该气体的化学方程式

Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

．
（2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的发生装置，将其编号填入上表的空格中．    
（3）若用上述制备O₂的装置制备NH₃，则选择的试剂为

浓氨水和氢氧化钠（或生石灰或碱石灰）

．
已知：NH₃?H₂O的电离方程式为：NH₃?H₂O?NH⁺₄+OH^-，试写出NH₃溶于水后，形成的NH₃?H₂O的合理结构

（4）制备Cl₂需用8mol?L^-1的盐酸100mL，现用12mol?L^-1的盐酸来配制．
①需要12mol?L^-1的盐酸的体积为

66.7

mL（精确到0.1mL）
②在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是

BC

（填写标号）．
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C．配制溶液时用量筒量取浓盐酸后用玻璃棒引流入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm～2cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水直到凹液面的最低处和标线相平
D．定容后盖好瓶塞，用食指顶住，用另一只手手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
II、（1）常温下，已知0.1mol?L^-1一元酸HA溶液中c（OH^-）/c（H⁺）=1×10^-8．
写出该酸HA与NaOH溶液反应的离子方程式式：

HA+OH^-═A^-+H₂O

；
（2）t℃时，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，
则该温度下（t℃），将100mL 0.1mol?L^-1的稀H₂SO₄溶液与100mL 0.4mol?L^-1的NaOH溶液混合后（溶液体积变化忽略不计），溶液的pH=

12

．

Answer 1

分析：（1）根据各自的化学反应原理，反应①③为氧化还原反应，有电子的转移，反应②为非氧化还原反应，无电子的转移，实验室用氯化铵和熟石灰制备；
（3）实验室用H₂O₂制备氧气，为固体和液体在不加热条件下反应；O元素的电负性大于N元素的电负性，以此分析；
（4）①根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变进行计算；
②容量瓶不能用待配溶液润洗；不能在容量瓶中稀释溶液；
II、（1）根据离子方程式书写规则书写离子方程式；
（2）酸、碱都是强电解质，等体积混合后溶液呈中性，说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，结合水的离子积常数确定pH．

解答：解：（1）反应①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；反应②实验室用氯化铵和熟石灰制备，反应的方程式为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；反应③二氧化锰与足量的浓盐酸反应：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O反应中，氯化氢为还原剂，二氧化锰为氧化剂，反应①③为氧化还原反应，有电子的转移，反应②为非氧化还原反应，无电子的转移，实验室用氯化铵和熟石灰制备，反应的方程式为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：Cl₂；NH₃； Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（3）实验室用H₂O₂制备氧气，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，为固体和液体在不加热条件下反应，如用制备氧气的装置制备氨气，可用浓氨水和氢氧化钠（或生石灰或碱石灰），用氢氧化钠或生石灰或碱石灰吸水放热的特点制备氨气；O元素的电负性大于N元素的电负性，则水中的H原子为裸露的质子，依此可得形成的NH₃?H₂O的合理结构
故答案为：浓氨水和氢氧化钠（或生石灰或碱石灰）；  ；
（4）①溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则有8mol/L×0.1L=V×12mol/L，V=0.0667L=66.7mL，
故答案为：66.7；
 ②容量瓶不能用待配溶液润洗；不能在容量瓶中稀释溶液，容量瓶在使用前要检查是否漏水，定容后盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液充分混合，则不正确的是BC，
故答案为：BC．
II、（1）c（OH^-）/c（H⁺）=1×10^-8，c（OH^-）×c（H⁺）=1×10^-14，所以c（OH^-）=10^-11mol?L^-1，则c（H⁺）=10^-3mol?L^-1，所以溶液的pH=3；氢离子浓度小于酸的浓度，所以该酸是弱酸，该酸（HA）与NaOH溶液反应的离子方程式为：HA+OH^-═A^-+H₂O，故答案为：HA+OH^-═A^-+H₂O；
 （2）t℃时，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，水的离子积为10^-13，即酸、碱浓度相等时pH（酸）+pH（碱）=13，将100mL 0.1mol?L^-1的稀H₂SO₄溶液与100mL 0.4mol?L^-1的NaOH溶液混合后，溶液中c（OH^-）=

4×10-2-2×10-2mol

0.2L

=1×10^-1mol?L^-1，Kw=c（OH^-）×c（H⁺）=1×10^-13，则c（H⁺）=10^-12mol?L^-1，pH=-lg（1×10^-12）=12，
故答案为：12．

点评：本题考查了物质的制备、溶液的配制等基本实验操作，溶液的PH的计算等知识点，注意利用信息和所学知识结合即可解答，题目难度中等．